混合式直流断路器关键参数影响因素研究及样机研制

混合式直流断路器作为直流系统的核心保护装备，其关键参数是制约产品设计和应用的首要前提，而关键参数的影响因素研究对于系统和设备之间的匹配设计及适应性运行具有重要意义。文章首先提取了混合式直流断路器开断电流、开断过电压及能量吸收等核心关键参数，并分别从系统运行和装置设计层面对影响关键参数设计的主要因素进行了分析；然后搭建了混合式直流断路器及牵引供电系统等效模型，并对各个影响因素进行了仿真验证；最后，根据关键参数设计要求，成功研制了轨道交通地铁车辆工程应用的1.8 kV/1 k A混合式直流断路器样机，并开展了大量试验验证。结果表明，综合考虑各影响因素的多参数优化断路器样机可满足直流应用系统对快速开断能力的要求，且相较于既有机械式直流断路器具有明显优势。     

船舶航速优化综述

从航速优化模型、油耗预测模型、航速优化模型求解方法与船舶能效管理系统方面, 分析了国内外航速优化研究现状, 探讨了航速优化存在的问题, 并针对这些问题提出了建议。研究结果表明: 在航运市场持续萎靡的情况下, 经济航行将被更广泛应用, 针对航速优化的研究仍然具有重要的意义; 在航速优化模型方面, 目前多集中在以碳排放政策、不确定因素的影响、排放控制区政策、船队调度等为单一优化目标建立航速优化模型, 优化目标主要为成本最小化和利润最大化, 未来应将航速与航线、纵倾、船队部署联合优化, 考虑多种不确定因素、多种优化目标建立航速优化模型; 在油耗预测模型方面, 预测模型主要分为白盒模型、黑盒模型和灰盒模型, 白盒模型具有更好的可解释性, 黑盒模型的预测性能更好, 灰盒模型弥补了白盒模型和黑盒模型的缺点, 将成为未来的研究重点, 未来应基于精确的船舶数据和先进的人工智能算法进行数据学习, 提升油耗预测模型预测准确性; 在优化算法方面, 由于航速优化模型的复杂性, 大多采用启发式算法进行优化求解, 这种算法可以减少优化求解时间和提高求解质量, 未来需要探索更加精确高效的求解算法; 在优化策略方面, 采用大数据分析可以识别天气对航行的影响, 动态优化策略可以补偿环境因素引起的扰动, 能够进一步提升船舶能效水平; 在船舶能效管理系统方面, 船舶能效管理系统主要包括航行数据采集、数据传输、数据储存、数据分析与智能决策等功能, 由于其成本高昂, 目前尚未在船舶上大规模运用。